JP4202057B2

JP4202057B2 - 原子炉プラントの排熱利用複合システム

Info

Publication number: JP4202057B2
Application number: JP2002174978A
Authority: JP
Inventors: 恭義加藤; 武志仁田脇; 英樹三浦; 弘和米田; 朝郁吉川; 克己藤間
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004020037A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、熱効率を高めた直接サイクルガス冷却型の原子炉プラントの排熱利用複合システムに係り、特に冷却材熱交換器の排熱を利用して冷凍機を運転して直接サイクルガス冷却原子炉プラントの排熱回収を図った発明に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より原子力プラントにおいては、炉で加熱された冷却材の熱を利用して直接的あるいは間接的にタービンを駆動して発電しており、タービンを駆動させた後の冷却材は再び冷却されて、炉心冷却のために循環利用している。
冷却材の冷却は、水冷却炉では海水を用いた復水器により、ガス冷却炉では、冷却水あるいは海水を用いた前置冷却器や中間冷却器により行われている。
【０００３】
下記に図４にかかる直接サイクルガス冷却型の原子炉プラント代表例を示す。図４に示す原子炉プラントは、原子炉１で加熱されたガス状冷却材をタービン２に導入して発電機と連結したタービンを駆動した後、タービン２出口側と原子炉１の入口側との間の冷却材経路に再生熱交換器４、前置冷却器５、中間冷却器６と圧縮機I７、圧縮機II８とを配置し、ガスタービン２を駆動した後の原子炉冷却材を再生熱交換器４及び前置冷却器５で熱交換した後、一段側圧縮機I７、中間冷却器６、及び圧縮機II８を経由して二段圧縮された高圧冷却材を、再生熱交換器４を経由して原子炉１の冷却材入口側に戻すように冷却材循環経路を形成しているものである。
【０００４】
従来技術においては、これらの冷却器５、６による交換熱は最終的には海洋や大気に放熱され、原子炉熱出力に対する排熱割合は代表的な水冷却炉であるＢＷＲやＰＷＲで約２／３、代表的な高温ガス炉でも約１／２になっており、従来の原子力プラントは、必ずしも総合熱効率の高いシステムになっているとは言えない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、原子炉の冷却材として気体を使用し、この冷却材によって直接的にタービンを回して発電を行う直接サイクル原子炉において、前置冷却器および中間冷却器からの排熱を、化学式冷凍機および機械式ヒートポンプによって回収して冷水・温水を生成し、それらを利用することによって、従来プラント（１／３〜１／２）より数段高い総合熱効率が得られる原子炉プラントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、ガスタービンを駆動した後の原子炉冷却材を再生熱交換器及び前置冷却器で熱交換した後、一段側圧縮機、中間冷却器、二段圧縮機を経由して二段圧縮された高圧冷却材を、再生熱交換器を経由して原子炉冷却材入口側に戻す冷却材循環経路を備えた原子炉プラントにおいて、
前記前置冷却器及び中間冷却器の内少なくとも一の冷却器の熱交換経路を、化学式冷凍機と機械式ヒートポンプの熱回路に接続し、前記冷却材の熱量を前記冷凍機側で回収可能に構成し、さらに、前記再生熱交換器で熱交換後前置冷却器に至る冷却材経路より冷却材を分岐して、該分岐冷却材を第三の圧縮機で圧縮した後前記再生熱交換器を経由して原子炉冷却材入口に戻すように冷却材循環経路を構成したことを特徴とする。
前記化学式冷凍機と機械式ヒートポンプの熱回路への接続は、具体的には前記前置冷却器の熱交換経路を化学式冷凍機の熱回路に、前記中間冷却器の熱交換経路を機械式ヒートポンプの熱回路に夫々接続するのがよい。
【０００７】
その理由は再生熱交換器で熱交換後の冷却材の温度、言い換えれば前置冷却器入口側の温度は、８０〜１２０℃前後あるために、化学式冷凍機で回収するのがよく、又中間冷却器の入口側温度は４０〜６０℃前後であるために、機械式ヒートポンプで回収するのが熱効率の面で好ましい。
本発明において、前記原子炉冷却材に二酸化炭素を用いた場合は、前置冷却器での回収温度が１００℃前後得られるために、前記化学式冷凍機にシリカゲルを吸収剤として脱着温度が５０〜７０℃の吸着式冷凍機を用いることが出来、最適である。又、前記原子炉冷却材にヘリウムを用いて、前置冷却器での回収温度を１００℃以上として、熱交換温度が１００℃以上必要な前記化学式冷凍機に吸収剤として水−リチウム臭化物を利用した吸収式冷凍機を用いることも可能であるが、ヘリウムでは蒸発温度が極端に低いために、機械式冷凍機の冷媒と共通して使用することが極めて困難である。
【０００８】
従って本発明によれば、前置冷却器側の回収可能な熱源の比較的高温側の熱源を化学式冷凍機で回収し、中間冷却器の比較的低温側の熱源を機械式ヒートポンプで回収することにより、効率のよい熱回収が行える。また、機械式ヒートポンプの冷媒は、使用する熱量・温度・圧力条件によって、最適なものを採用すればよいが、アンモニア、フロン、炭化水素ではなく、二酸化炭素を冷媒とすれば、毒性もなく不燃性で地球温暖化にも影響せず、かつより高温の温水が得られるという利点が活かせるとともに、該二酸化炭素は原子炉の冷却材として共通して用いることができ、冷却材の排熱を有効利用する冷凍機の冷媒として有効である。
【０００９】
そして、本発明の原子炉熱回収システムにおいて、二酸化炭素を冷却材とした直接サイクル炉をベースとすれば、原子炉出口温度が８００℃で、従来のＨｅサイクル高温ガス炉（原子炉出口温度が約９００℃）と同程度以上のサイクル熱効率（約５０％）が得られる。本発明では更に熱効率を（約５０％以上に）上げるために、プラント回路中で冷却材を冷却する工程で発生する排熱を前記冷凍機側で回収し、有効利用している。これにより、約８０％程度の総合熱効率を得ることが可能となることが試算された。
【００１０】
更に本発明は、再生熱交換器で熱交換後前置冷却器に至る冷却材経路より冷却材を分岐して、該分岐冷却材を第三の圧縮機で圧縮した後前記再生熱交換器を経由して原子炉冷却材入口に戻すように冷却材循環経路を構成したことを特徴とする。
【００１１】
これによって、前置冷却器の入口側温度を調節、好ましくは増大でき、そしてこのように前置冷却器側での、熱量を多くした場合に、前記前置冷却器の熱交換経路を前後複数段に分割し、前段側に化学式冷凍機の熱回路を、後段側に機械式ヒートポンプの熱回路を接続することにより一層有効な排熱利用が可能となる。特に吸着式冷凍機では再生工程と吸着工程を繰り返して行う必要があり、吸着工程では前置冷却器側での排熱利用が出来ないが、前記のように構成すれば単機の吸着式冷凍機でも連続的冷却が可能となる。
【００１２】
この場合に前置冷却器側での前段側で化学式冷凍機で回収された後の後段側の排熱は、中間冷却器の回収熱とほぼ同等な５０℃前後であるために、前記機械式ヒートポンプの熱回路を、前記前置冷却器後段側の熱交換回路と前記中間冷却器の熱交換回路に夫々並列接続されることにより、より大型の機械式ヒートポンプを用いる事ができる。
又前記前置冷却器前段側で回収後の後段側の排熱も中間冷却器より高い場合は前記機械式ヒートポンプの熱回路を、前記中間冷却器と前置冷却器後段側の熱交換回路とに直列接続してもよく、これにより前記中間冷却器で予備加熱した後、前置冷却器後段側で再加熱する等の二段加熱方式を採用する事が出来る。
【００１３】
更に本発明は、前記原子炉冷却材が二酸化炭素の場合、原子炉出口温度が８００℃のため、前置冷却器前段側から取り出し得る排熱の温度が５０〜１００℃近辺になる。従って、吸着式冷凍機に適当な熱源温度範囲に排熱の温度を適合させることが可能で、例えば水をシリカゲルに吸着させ吸着式冷凍機において空調に適する１０℃以下の冷水温度が効果的に得られる。
【００１４】
なお、前記原子炉冷却材がヘリウムの場合、ヘリウム冷却炉の場合は原子炉出口温度が高温（９００℃）のため、前置冷却器前段側から取り出し得る排熱の温度を１００℃以上とすることができるが、熱源が高温の場合機構、取り扱いが複雑となる。このように熱源温度が高い場合は、現状で最も技術的に完成度の高いリチウム臭化物に水を吸収させて、冷熱を得る吸収式冷凍機を使用することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１６】
図１及び図２は、熱効率を高めた直接サイクルガス冷却型の原子炉プラントの排熱利用複合システムの夫々の実施例である。
各図に示す原子炉プラントは、原子炉１と、発電機（図示せず）が連結されたタービン２を備え、圧縮機は第１段圧縮機I７、第２段圧縮機II８、第３段圧縮機III９の三段連結構造となっている。さらに、タービン２の出口側と原子炉１の入口側との間における冷媒循環経路には冷却材の流れ方向に沿って再生熱交換器４、前置冷却器５、中間冷却器６と圧縮機I７、圧縮機II８、圧縮機III９が介装されている。
又図中のＴは夫々の経路中の温度（単位℃）、Ｐは圧力（単位メガパスカルＭＰ）を示す。
【００１７】
そして本実施例においては、前置冷却器５の高温排熱回収用に吸着式冷凍機１０による冷水供給設備Ｂを、前置冷却器５の低温排熱および中間冷却排熱回収用に機械式ヒートポンプ１１による温水供給設備Ａを備えている。
【００１８】
機械式ヒートポンプ１１は、圧縮機３１、負荷側と熱交換されるガスクーラ（凝縮器）３２、及び中間冷却器６を蒸発器として使用したヒートポンプサイクル中に配設された第１の膨張機１３Ａ、前記吸着式冷凍機１０の凝縮・冷却経路に配設された第２の膨張機１３Ｂ、からなり、本実施形態では、冷媒として炭酸ガスを用いるとともに、前記サイクルでは第１の膨張機１３Ａ出口側経路を中間冷却器６の熱交換回路（コイル）６Ａ入口側に、該熱交換回路６Ａ出口側を圧縮機吸入側経路５２に接続させ中間冷却器を膨張機として機能させている。
この結果、中間冷却器６で冷却材との熱交換により蒸発した冷媒は、圧縮機３１で吸入圧縮された後、ガスクーラ３２での熱交換により凝縮されて第１の膨張機１３Ａに導かれて膨張させた後、中間冷却器６で蒸発されて、前記ヒートポンプサイクルを繰り返す。
【００１９】
また、ガスクーラ３２での熱交換により凝縮された冷媒の一部は、第２の膨張機１３Ｂにより膨張された後、前記吸着式冷凍機１０の凝縮・冷却経路４１に送られる。
尚、図中における矢印は、本サイクル中における冷却材、及び冷媒の流れる方向を示すものである。
【００２０】
吸着式冷凍機１０は水を冷媒として使用し、図３に示すように吸収剤シリカゲル２４が内蔵され再生工程（１）で前置冷却器５と圧縮機（ＨＰ）３１吸入側と接続し（図１参照）、一方吸着工程（２）では膨張機１３Ｂと圧縮機３１吸入側間を接続する熱交換コイル２４０を具えた熱交換器２２と、冷媒ポンプ２５により上部ノズル２６より水を噴射させながら、負荷コイル２７を介して冷水を生成する蒸発器セル２３と、前記熱交換器２２よりの水蒸気を、第２の膨張機１３Ｂよりの液体炭酸ガスと凝縮コイル２８を介して熱交換して凝縮させる凝縮器セル２１と、前記蒸発器セル２３と凝縮器セル２１を再生工程（１）と吸着工程（２）で夫々切り替える切替弁２９Ａ、２９Ｂよりなる。
【００２１】
なお、図１は前記前置冷却器５の熱交換コイル５Ａに化学式冷凍機の熱回路を接続し、機械式ヒートポンプ１１の第１の膨張機１３Ａより圧縮機吸入側経路５１〜５２間に中間冷却器６の熱交換コイル６Ａを接続させた熱回路５１〜５２を接続した実施例で、その温度及び回路の接続状況は吸着式冷凍機の再生工程（図３（１）参照）を示す。
【００２２】
図２は前記前置冷却器５の熱交換コイル５Ａ、５Ｂを前後複数段に分割し、前段側コイル５Ａに吸着式冷凍機１０の熱回路２８（再生工程）、２４０−２８（吸着工程）２４０〜２８を、後段側熱交換コイル５Ｂに機械式ヒートポンプ１１の熱回路５１〜５２を接続した実施例で、その温度及び回路の接続状況は吸着式冷凍機の吸着工程（図３（２）参照）の状態を示す。
又図１において示すガスクーラ３２は図２において熱交換器３２として表示しているが、いずれも同意の冷媒凝縮器である。
【００２３】
次に図１及び図２に示す本実施例の作用について説明する。
原子炉１の炉心で約６００〜８００℃に加熱された二酸化炭素冷却材は、タービン２へ直接導かれてタービン２を回し、これによって発電機を駆動させる。
タービン２で膨張されて排出された５００〜６００℃前後の気体状態の冷却材は、再生熱交換器４で９０〜１２０℃前後まで冷却される。
【００２４】
その後、冷却材は分岐点１２で所定の割合で分配され、一方は前置冷却器５へ導かれて吸着式冷凍機１０側の再生工程での二酸化炭素冷媒との熱交換（図１参照）により３５℃前後に冷却され、他方は、冷却されずに１００℃前後で圧縮機III９に導入されて圧縮され２００〜２６０℃前後に昇温する。
【００２５】
なお、前置冷却器５の排熱回収を図２に示すような、吸着式冷凍機１０と機械式ヒートポンプ１１の２段構成にすることなく、図１に示すように前置冷却器５では吸着式冷凍機のみで排熱回収を行い、又機械式ヒートポンプ１１では、中間冷却器６側の排熱を行うように構成してもよい。
【００２６】
元に戻り、前置冷却器５に導入され、冷却された冷却材は１段圧縮機I７よって圧縮され７０〜９０℃前後に昇温されて、中間冷却器６で機械式ヒートポンプ１１側の冷媒の蒸発潜熱により３５℃前後に再冷却され、さらに２段圧縮機II８によって圧縮され９０〜１１０℃前後に昇温された後、再生熱交換器４でタービン２から排出された５００〜６００℃前後の前記冷却材との熱交換によって昇温される。
この再生熱交換器４内で、前置冷却器５の入力側を分岐点１２を介してバイパスさせた冷却材配管１４を介して三段圧縮機III９で同じ圧力に圧縮された２００〜２６０℃前後の冷却材と混合される。
【００２７】
混合された冷却材は、再生熱交換器４にてタービン２から排出された前記冷却材との熱交換によって原子炉１の入口温度の４５０〜６００℃前後まで上昇させられる。この冷却材は原子炉１の炉心内に至り、ここで再び６００〜８００℃前後に加熱される。そして上記のような工程を再び経ることによって発電機を連続的に駆動させ、発電を行うものである。
【００２８】
さて原子炉の排熱は、前置冷却器５に接続された、吸着式冷凍機１０による冷水供給設備Ｂと、前置冷却器５と中間冷却器６に接続された、機械式ヒートポンプ１１を用いた温水供給設備Ａとで回収される。
【００２９】
図３に基づいて、吸収剤にシリカゲル、冷媒に水を採用した場合の吸着式冷凍機の作動原理を説明する。吸着式冷凍機１０は、吸着工程（１）と再生工程（２）とからなる。
図３下段に示す吸着工程では切替弁２９Ｂにより凝縮器セル２１側を閉じ、蒸発器セル２３と熱交換器２２間を連通させ、機械式ヒートポンプ１１システムの第２の膨張機１３Ｂを介して供給される２０℃の液体二酸化炭素により吸収剤シリカゲル２４を冷却することで、冷媒である水の蒸気が吸収剤であるシリカゲルに吸着される。蒸気の吸着により蒸発器セル２３内の水が蒸発し、その潜熱によって蒸発器セル２３内に設置された冷水配管（負荷コイル）２７が冷却され、冷水２９が生成される。得られた約７〜９℃の冷水は、オフィスビルの空調等に利用される。
図２の本実施例のフロー図では、その吸着工程の状態を示し、切替弁２９Ｂにより凝縮器セル２１側が閉じられた状態のために、前置冷却器５の凝縮器セル２１側と接続している前置冷却器５の前段側熱交換コイル５Ａとの間では、単に１気圧の炭酸ガスが５０℃で入り、５５℃で排出されるように循環しているだけで、中間冷却器６の熱交換コイル６Ａとともに、前置冷却器５の後段側の熱交換コイル５Ｂと接続されたヒートポンプの第１の膨張機１３Ａの２０℃の液体二酸化炭素冷媒と熱交換して、その蒸発潜熱を利用して熱交換されているのみである。
【００３０】
一方、前記吸着工程終了後、図３上段に示す再生工程に移行し、該工程では切替弁２９Ａにより凝縮器セル２１側を連通させ、蒸発器セル２３と熱交換器２２間を閉じて脱着を行う。
すなわち、図１に示すように、シリカゲルに吸着された水は、前置冷却器５の熱回収で得られた高温の９０〜１１０℃前後の二酸化炭素で熱交換器２２内のシリカゲル２４を加熱することにより脱着される。
脱着された熱交換器２２内の水の蒸気は、機械式ヒートポンプ１１システムから供給される２０℃前後の低温の液体二酸化炭素により凝縮器セル２１内で熱交換して凝縮し、凝縮水は管路２１０を介して蒸発器セル２３に移送される。
【００３１】
前記したように、１基の吸着式冷凍機では、これらの吸着工程、再生工程を交代で繰り返すこととなるが、複数の吸着式冷凍機を設置して半数を吸着過程、半数を再生過程で運転させることにより、前置冷却器５からの熱除去が常時安定して行われるようにでき、図２のように前置冷却器の熱交換コイルを上下２段構成とせずに、図１に示す１段構成でも前置冷却器の冷却材冷却を連続的に行うことが出来る。
【００３２】
一方、原子炉の冷却材である二酸化炭素は、機械式ヒートポンプ１１の第１の膨張弁１３Ａで膨張されて２０℃前後まで冷却された冷媒によって、前置冷却器５（図２参照）および中間冷却器６で冷却材との熱交換により奪熱蒸発され、冷却材は５０〜７０℃前後より、圧縮機I７および圧縮機II８の入口温度３５℃まで冷却される。
【００３３】
一方、前置冷却器５および中間冷却器６で蒸発した気体二酸化炭素は、機械式ヒートポンプ１１の圧縮機によって圧縮され、約９０〜１００℃まで昇温される。この１００℃前後の二酸化炭素冷媒は、温水供給設備の熱交換器で水を約２５℃から約８５〜５５℃まで昇温するのに利用され、この温水はオフィスビルや工場の暖房、温水プールなどに供給される。
【００３４】
水を昇温した二酸化炭素冷媒は凝縮して１０ＭＰａ、３０℃の液体二酸化炭素となる。
この液体二酸化炭素冷媒は、第１及び第２の膨張機１３Ａ、１３Ｂにて１０ＭＰａから約６ＭＰａまで減圧することにより、２０℃まで冷却される。この液体二酸化炭素は、吸着式冷凍機１０の吸着工程におけるシリカゲルの冷却流体や再生工程における凝縮器セル２１の冷却流体、前置冷却器５および中間冷却器６の冷却媒体として、再び利用されることは前記したとおりである。
【００３５】
従って本実施例によると、二酸化炭素直接サイクル原子炉の出口温度８００℃、出口圧力１２．５ＭＰａのサイクル熱効率が約５０％と試算され、それに前述の吸着式冷凍機および機械式ヒートポンプによる熱回収を加味すると、総合熱効率が約８０％と試算され、従来の原子炉システムでは捨てられていた約１／２〜２／３の原子炉排熱を約２０％にまで低減できることが確認できた。
【００３６】
従ってかかる実施例によれば機械式ヒートポンプの冷媒の蒸発潜熱を利用して熱除去することにより、熱伝達性能の高い沸騰熱伝達が利用でき、前置冷却器５および中間冷却器６が小型化できるという利点がある。
時に冷媒として二酸化炭素を用いれば、前述のように安全かつ脱フロンができ、さらにより高温の温水が供給できる。
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の原子炉システムでは約１／２〜２／３は捨てられていた原子炉排熱を約２０％にまで低減し、総合熱効率が約８０％となるような原子炉複合システムが構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る原子炉複合システムの構成図を示し、具体的には前置冷却器の熱交換コイルに化学式冷凍機の熱回路を接続し、機械式ヒートポンプの第１の膨張機より圧縮機吸入側経路間に経路に中間冷却器の熱交換コイルを接続させた熱回路を接続した第１の実施例で、特にその温度及び回路の接続状況は吸着式冷凍機の再生工程を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る原子炉複合システムの構成図を示し、具体的には前記前置冷却器の熱交換コイルを前後複数段に分割し、前段側コイルに化学式冷凍機の熱回路を、後段側熱交換コイルに機械式ヒートポンプの熱回路を接続した第２の実施例で、その温度及び回路の接続状況は吸着式冷凍機の吸着工程を示す。
【図３】本発明に採用している吸着式冷凍機の原理を示す原理図である。
【図４】従来の直接サイクルガス冷却型の原子炉プラントの概要を示す代表的な構成図である。
【符号の説明】
１原子炉
２タービン
４再生熱交換器
５前置冷却器
６中間冷却器
７圧縮機I
８圧縮機II
９圧縮機III
１０吸着式冷凍機
１１機械式ヒートポンプ
１２分岐点
１３Ａ第１の膨張機
１３Ｂ第２の膨張機
１４冷却材配管
２１凝縮器セル
２２熱交換器
２３蒸発器セル
２４吸収剤シリカゲル
２９冷水

Claims

ガスタービンを駆動した後の原子炉冷却材を再生熱交換器及び前置冷却器で熱交換した後、一段側圧縮機、中間冷却器、二段圧縮機を経由して二段圧縮された高圧冷却材を、再生熱交換器を経由して原子炉冷却材入口側に戻す冷却材循環経路を備えた原子炉プラントにおいて、
前記前置冷却器及び中間冷却器の内少なくとも一の冷却器の熱交換経路を、化学式冷凍機と機械式ヒートポンプの熱回路に接続し、前記冷却材の熱量を前記冷凍機側で回収可能に構成し、さらに、前記再生熱交換器で熱交換後前置冷却器に至る冷却材経路より冷却材を分岐して、該分岐冷却材を第三の圧縮機で圧縮した後前記再生熱交換器を経由して原子炉冷却材入口に戻すように冷却材循環経路を構成したことを特徴とする原子炉プラントの排熱利用複合システム。
前記前置冷却器の熱交換経路を化学式冷凍機の熱回路に、前記中間冷却器の熱交換経路を機械式ヒートポンプの熱回路に夫々接続したことを特徴とする請求項１記載の原子炉プラントの排熱利用複合システム。
前記前置冷却器の熱交換経路を前後複数段に分割し、前段側に化学式冷凍機の熱回路を、後段側に機械式ヒートポンプの熱回路を接続したことを特徴とする請求項１若しくは２記載の原子炉プラントの排熱利用複合システム。
前記機械式ヒートポンプの熱回路に、前記前置冷却器後段側の熱交換回路と前記中間冷却器の熱交換回路が夫々接続されていることを特徴とする請求項３記載の原子炉プラントの排熱利用複合システム。
前記原子炉冷却材に二酸化炭素を用いるとともに、前記化学式冷凍機に吸着式冷凍機、前記機械式ヒートポンプの冷媒（熱媒）に二酸化炭素を夫々用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の原子炉プラントの排熱利用複合システム。